呼吸防护用品选用手册2012年正式版

序言

工业卫生的精髓概括为预估、认知、评估、控制，这四个单词涵盖了整个IH的所有领域。呼吸防护用品属于控制的领域，是防止工人遭受空气中有害物质危害的最后一道防护措施，若不能正确选用呼吸防护用品，不但达不到应有的防护效果，而且可能造成直接的伤害。加之国内从事工业卫生的基层技术人员多数为预防医学专业毕业，对呼吸防护用品的认识存在不足，为此作为工业卫生的业余爱好者。本书是对国内外书籍、资料的一个收集和整理，意在让初学者对呼吸防护用品有全面的了解。本手册包含两部分：第一部分为呼吸防护用品选用原理，内容包括国内外各大机构，学者制订或者发表的呼吸防护用品标准、基本原理、种类、选择、使用、维护、密合度测试、呼吸防护管理制度以及国内外呼吸防用品性能测试资料。第二部分为国内市售的部分呼吸防护用品产品以及制造商资料。

浙江多谱检测科技有限公司:职业卫生室

2011年12月2日

呼吸防护用品选用手册

呼吸防护用品选用原理目录

第一章节呼吸防护用品选用原则 (2)

第二章呼吸防护用品理论 (5)

第三章呼吸防护用品介绍 (10)

第四章呼吸防护用品的选择 (18)

第五章过滤式呼吸防护用品滤材测试 (22)

第六章呼吸防护面罩的密合问题 (27)

附录一各国防毒面具滤毒盒分类及颜色标示规定 (38)

附录二日本、美国、欧盟防尘面具滤材要求 (40)

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第一章节呼吸防护用品选用原则

一般作业场所有害物质进入人体至少可经由三种途径，就按其重要性之顺序列举，即为吸入、皮肤吸收和食入。某些物质可经由多种途径进入人体，而其危害性，则随进入途径、暴露时间的长短、危害物的性质和浓度等之不同而异。一般有害物质最可能是在空气有害物质的状态下被吸入而致病，再者与劳工皮肤相接触，而使皮肤产生局部刺激、过敏性，甚至由皮肤吸收而发生全身性作用，而由食入而致的危害并不多见，除非因误食或经常用口呼吸（国内有过电镀厂工人因打赌误服硫酸镍中毒的案例），或个人卫生习惯不良，在进食或吸烟时不预先洗手将有害物质带入生理系统，或直接在作业场所进食、抽烟。

正确的职业卫生理念，用人单位针对作业场所发生或存在的空气中有害物所采用的防护措施，应以针对污染源的防护措施为优先，其次由有害物质传输途径着手，最后才考虑采用针对作业人员的防护措施。但是并非所有的防护措施都适用于所有的作业情况，而且没有任何一种防护措施可百分之百保证作业人员不受危害物的危害，更何况有些措施（如监视、个人监测系统、教育训练等等）的作用是在于强化其它防护措施的功能，本身并不直接发挥防护作用。因此，图 1 所列的各种防护措施都是用人单位防止作业人员受危害物危害所应考虑采用的手段，如此方能确保作业人员免受有害物质侵害。对于污染源的职业病防护措施固然有“正本清源”之效，然而呼吸防护用品也有其特有作用，是有害物质防护的最后一道关卡。

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图

图1 作业场所职业病危害防护措施

（摘自Barbara A Plog《Fundamentals of Industrial Hygiene》）一般而言，作业场所出现以下情况时，应考虑采用呼吸防护用品：?临时性作业、作业时间短暂或作业期间短暂，由于在这些型态的作业中，若采用通风等工程控制措施并不经济。根据国外经验来说：临时性作业是指正常作业以外之作业，其作业期间不超过三个月且一年内不再重复者；作业时间短暂是指同一作业每日作业不超过一小时者；而作业期间短暂则是指同一作业，其作业持续不超过一个月，且该作业结束日起六个月以内，不再进行该作业。浙江多谱检测科技有限公司职业卫生室编制第3页共40页

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?进行作业场所清扫或通风装置的维护、保养、修护工作。

?坑道、储槽、管道、船舱等内部，以及室外工作场所。这类工作场所通常无法采取通风等工程控制措施。

?事故逃生或抢救人命。

?采用工程控制措施，仍无法将空气中有害物质浓度降低至容许浓度之下。

?工艺流程本身无法采用工程控制措施。

当上述情况与条件发生时，呼吸防护用品往往成为保护作业人员不受有害物质危害的唯一有效方式。但由于空气是否有危害，外观上并无太大的差异，再加上空气随时受气流扰动、自然扩散等影响，空气状况随时起伏，危害情形也随之变化，使得正确选用呼吸防护用品更形复杂，因此基于保护工人之目的，应该有适度安全考虑，但也应注意实际工作时之佩戴可行性。

用人单位在制作有害物质“物质安全数据表”（MSDS）的防护要求时，理论上用人单位应该严格遵守，因此用人单位应该根据空气中有害物质形态、浓度决定呼吸防用品选用策略，例如根据国外经验：当空气中有害物质浓度有可能超过容许浓度或平均超过二分之一容许浓度时，就应该考虑使用呼吸防护用品。

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第二章呼吸防护用品理论

作业场所空气中可能危害大致可分为颗粒状物（包括粉尘、烟、雾、微生物）、气状物(气体、蒸气)与缺氧或危害性无法接受（如可能立即致死，immediately dangerous to life or health, IDLH：或致癌性物质）三类，确认这些危害是呼吸防护用品的重要步骤，确认这些危害类别是防护的根本。空气中各类危害概念如下：

?粉尘：指悬浮在空气中的微小固体颗粒，一般由固体物料受机械力作用破碎而产生（GB/T 18664-2002,3.1.16定义）。如：家具加工产生的木粉尘，玻璃加工过程的矽尘等

?烟：指悬浮在空气中的微小固体颗粒，一般由气体或蒸气冷凝产生，粒度通常小于粉尘（GB/T 18664-2002,3.1.17定义）。如：电焊过程中产生的锰烟，蓄电池生产铸版过程中产生的铅烟。

?雾：指悬浮在空气中的微小液滴（GB/T 18664-2002,3.1.17定义）。

如：电镀过程产生的铬酸雾。

?油性颗粒物：指为油性物质产生之微粒，悬浮于空气中所形成。

油性物质一般于室温下为液态或可液化，其表面光滑、可燃烧、呈黏稠状，只溶于有机溶剂而不溶于水。如：厨房油烟，机械加工行业使用油品形成的油雾。

?气体：指室温下以气态形式存在的有害物质。它可以从气源不被察觉地、快速地扩散很远。如：氯气、氨气、一氧化碳等。

?蒸气：在常温常压下为液体或固体的物质经挥发或升华所形成之气体。如：苯系物、正己烷、汽油、汞等。

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?缺氧：指空气中氧的体积百分比低于18%。

?立即危险生命和健康浓度: 有害环境中空气污染物浓度达到某种危险水平，如可致命，或可永久损害健康，或可使人立即丧失逃生能力。

空气中缺少氧气、危害性无法接受或危害程度未知的环境时情况(如火灾现场、通风不良的密闭空间)，即使将空气中有害物质过滤，仍可能造成不可接受的危害，因此无法利用过滤方式，也就是过滤式呼吸防护用品，必须提供非作业场所的空气供工人呼吸，也就是供气式呼吸防护用品。而在一般情况，则只要将有害物质进行过滤，将有害物质浓度降低至不会危害的浓度，因此可使用一般过滤式呼吸防护用品。过滤式呼吸防护用品必须根据有害物质的存在形态选择滤材，主要形态盖分为粒状物及气状物，两者净气机制并不相同，呼吸防护用品滤材选择不可混淆。如前面所讨论，呼吸防护用品利用滤材将有害物过滤或提供干净空气，依功能分类，方式如图2，也就是分为“过滤式”及「供气式」，供气式乃以干净安全之空气源供给佩戴者所需的呼吸空气，过滤式则以滤材净气呼吸空气中的有害物。

过滤式呼吸防护用品分为防护气状危害物、颗粒状危害物、或二者都可以（防尘、防毒兼用）。颗粒状物防护滤材大多以纤维编织折叠而成，可借助机械加上静电作用滤除颗粒状物；气状物防护滤材则是由活性碳等物质制成，再配以特殊化学物质，对特定气状物具反应吸收功能；兼用式呼吸防护用品所使用的滤材则是将具粒状物过滤与气状物吸收功能的滤材前后串接而成（如图2 ）。

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颗粒状物一般为纤维状物质（如无纺布、带静电滤布等）来将颗粒状物捕集（过滤），利用如图3所描述不同的机制，如冲击（Impaction）、扩散（Diffusion）、拦截(Interception) 、沉降（ Sedimentation ）、静电吸附（ ElectrostaticAttraction）等，使得颗粒状物附着于滤材上被捕集，使得粒状物不随干净空气进入呼吸系统。气状物则使用物质（滤毒盒）将气态分子吸附（如有机溶剂吸附在多孔性的活性碳上）、吸收（如酸性气体被含有氢氧化钠或氢氧化钾的吸收物质吸收）、或触媒反应（如混合锰氧或铜氧化合物的物质，将一氧化碳与氧反应成二氧化碳），将危害的气态分子滤除，让干净空气进入呼吸系统，图4为活性碳吸附有机蒸气情形，有机蒸气被吸附，而让干净空气通过。

呼吸防护用品要能有效滤除空气中的有害物质，除有效的滤毒盒或滤材外，就是要能避免空气由其它部份泄漏（泄漏的空气就没有经过滤材，无法滤除有害物），要避免泄漏呼吸防护用品就必须要密合，就是所谓密合度，若使用密合度不良的呼吸防护用品，即使使用再好的滤材过滤也是枉然，下面就是几个是破坏呼吸防护用品的密合度的因素：如面具与佩戴者面部无法密合、进排气阀泄露、面具或其它部位破损、配件连结不当，特别面具与佩戴者面部无法密合最容易被忽略。

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图2 颗粒状物、气状物及兼用防护滤材

图3颗粒状物捕获机制

（引用自Hinds 的《Aerosol Technology: Properties, Behavior, and Measurement of Airborne Particles 》）

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图4 活性炭吸附有机蒸气情形

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第三章呼吸防护用品介绍

呼吸防护用品的分类方式相当繁多，一般可以功能、面具形式或面具内的压力做为分类的基准。

一、功能分类

呼吸防护用品一般以功能分类，如前面所讨论可概分为过滤式（air-purifying）、隔绝式（air-supplying）两大总类。其中，过滤式式呼吸防护用品是以滤材过滤呼吸空气中的有害物质；隔绝式呼吸防护用品则是以干净安全之空气源供给佩戴者所需之呼吸空气。（一）过滤式呼吸防护用品-防毒面具

使用净气式呼吸防护用品时必须根据有害物质的形态选用不同的滤材。因此，根据所使用滤材的不同，无论有无动力，过滤式呼吸防护用品又可分为：颗粒状物质防护、气状物质防护以及兼具颗粒状物与气状物防护功能的「兼用式防护用品」。这些呼吸防护用品的主要差异在于所使用的滤材不同，由呼吸防护用品原理可知粒状物质与气状物质防护所需的滤材并不相同，不可混淆。

气状物防护滤材又因不同气体（如有机蒸气、氨气、二氧化硫、硫化氢、汞等）而有所不同，另外也会根据预计使用时间来分等级，例如我国GB 2890-2009《呼吸防护—自吸过滤式防毒面具》就是根据不同气态性质分成有机气体、无机气体、酸性气体、氨气、一氧化碳、汞、硫化氢等类别，另外依据外型及性能要求分为全面罩、半面罩两种。为了标识可防护不同的气体，防毒面具滤毒盒会标识不同的颜色，各国对于防毒面具的分类与颜色标示并不相同，我国防毒面具分类与浙江多谱检测科技有限公司职业卫生室编制第10页共40页

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浙江多谱检测科技有限公司职业卫生室编制 第11页 共40页 颜色标示如表1。

表1 我国防毒面具滤毒盒分类及颜色标识规定 滤毒盒类型

防护气体类型 标识颜色 A

用于防护有机气体或蒸气 褐 B

用于防护无机气体或蒸气 灰

E

用于防护二氧化硫和其他酸性气体

黄 K

用于防护氨气及氨的有机衍生

物

绿 CO

用于防护一氧化碳气体 白 Hg

用于防护汞蒸气 红 H 2S 用于防护硫化氢气体 蓝 参考GB 2890-2009《呼吸防护—自吸过滤式防毒面具》

各国标准所采用的颜色并不相同，若引用其它国家呼吸防护用品应该参考其分类方式与标识颜色，附录一为美国、日本、欧盟的分类与标识颜色方式，在选购滤毒盒时应先判定呼吸防护用品是通过何种标准，再根据该标准所采用的颜色识别选择合适的滤毒盒，并应教育工人实际使用工人分辨。滤毒盒的性能，是依据固定气状危害物浓度、温度、湿度状况状可使用时间来判断，若无实际测量数据比较时，可参考测试标准来比较，测试标准中会依据滤毒盒类型分别指定适当代表测试物质与测试浓度，并且依等级规定防护时间。例如我国GB 2890-2009《呼吸防护—自吸过滤式防毒面具》中，就依据性能要求

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分成1级、2级、3级、4级四种，其性能要求也不相同，表3分别为其测试物质、测试浓度、及防护时间之要求。以有机气体用滤毒盒来看，测试气体为苯，测试浓度及防护时间分别为：32.5mg/L--135分钟、16.2mg/L—115分钟、9.7 mg/L—70分钟、5.0 mg/L—50分钟，此在相同条件下使用，1级滤毒盒使用时间最长。与滤毒盒分类情形类似，各国标准测试物质与性能要求也不尽然相同，若引用其它国家呼吸防护用品滤毒盒时，应该参考其测试物质浓度与破过时间，附录二为美国、日本、欧盟的滤毒盒分类、测试物质、测试浓度、与防护时间之要求。

(二)过滤式呼吸用品-防尘面具

防尘面具依滤材的过滤性能，过滤级别分成不同的种类与等级，我国GB 2626-2006《自吸过滤式防颗粒物呼吸器》标准分为KN和KP

两类，KN只适用于过滤非油性颗粒物，KP适用于过滤油性和非油性颗粒物，又根据不同过滤级别分为90、95、100三种过滤级别。测试微粒分别为用氯化钠颗粒物检测KN类滤材，用邻苯二甲酸二辛酯(DOP)检测KP类滤材。不同等级防尘口罩的性能要求如表2。与防毒面具类似，各国标准测试物质与性能要求也不尽然相同，例如NIOSH 的42 CFR-84规定了N、P、R三种滤材，又分为95、99、100三种等级，而符合欧盟的EN 149:2001标准的滤材同时适合防护油性颗粒物和非油性颗粒物，分为FFP1、FFP2、FFP3三种等级。若引用其它国家呼吸防护用品滤材时，应该参考其测试物质浓度与破过时间，附录三为美国、日本、欧盟的防尘滤材分类、测试物质、测试浓度、与性能要求。

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浙江多谱检测科技有限公司职业卫生室编制 第13页 共40页 表2 不同等级防尘口罩过滤性能 过滤元件的类别和级

别

用氯化钠颗粒物检测

用油类颗粒物检测

KN90

≥90.0% 不适用 KN95

≥95.0% KN100

≥99.97% KP90

不适用 ≥90.0% KP95

≥95.0% KP100 ≥99.97% 参考GB 2626-2006《自吸过滤式防颗粒物呼吸器》

（三）隔绝式呼吸防护用品

隔绝式呼吸防护用品又可分为两种类型：一种为供气式呼吸防护用品（Supplied Air Respirators, SAR ）；另一种为携气式呼吸防护用品（self-contained breathing apparatus ，SCBA ）。前者是佩戴者靠呼吸或借助机械力通过导气管引人清洁空气的隔绝式呼吸防护用品，而后者则是佩戴者携带空气瓶、氧气瓶或生氧器等作为气源的隔绝式呼吸防护用品。供气式呼吸防护用品又可依空气供应方式不同分成自吸式长管呼吸器、连续送风式长管呼吸器以及高压送风式长管呼吸器。携气式空气防护用品又可分成空气呼吸器与氧气呼吸器，常见的类型为压缩空气开放式呼吸器（压缩空气瓶供应呼吸，呼吸直接排放于外界空气）及氧气发生循环式呼吸器（利用呼出的二氧化碳与所携带之化学物反应生成氧气），前者受限于空气瓶大小与重量因

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浙江多谱检测科技有限公司职业卫生室编制 第14页 共40页 此使用时间受到较限制，后者较无此限制，但使用时化学反应会产生热的问题。自携呼吸器可使用时间，会因所携带空气量而有所不同，因此规定可使用时间不一定是很恰当作法，因此我国GB 16556-2007《自给开路式压缩空气呼气器》等标准都未规定最低使用时间要求，而是由厂商直接标识，也就说厂商可依需要设计适当使用时间之呼吸器。

图例(Supplied Air Respirators, SAR)

图例（Self-Contained Breathing Apparatus ，SCBA ）

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表2 滤毒盒防护时间

滤毒盒类型 防护对象 测试介质 4级 3级 2级

1级

穿透浓度（ml/m 3

）

测试浓度（mg/L ） 防护时间/min 大于 测试浓度（mg/L ） 防护时间/min 大于 测试浓度（mg/L ） 防护时间/min

大于

测试浓度（mg/L ） 防护时间/min

大于

A 用于防护有机气体

或蒸气 苯

32.5 135 16.2 115 9.7 70

5.4 4.5 10 B

用于防护无机气体

或蒸气 氢氰酸 （氰化氢） 11.2（6） 90（80） 5.6（3） 63（50） 3.4（1.1） 27（23）

1.1（0.6） 25（22）

10

E 用于防护二氧化硫和其他酸性气体 二氧化硫 26.6 30 13.3 30 8.0 23 2.7 25 5 K 用于防护氨气及氨的有机衍生物 氨 7.1 55 3.6 55 2.1 25 0.76 25 25 CO 用于防护一氧化碳

气体

一氧化碳 5.8 180 5.8 100 5.8 27 5.8 20 50 Hg 用于防护汞蒸气 汞 — — 0.01 4800 0.01 3000 0.01 2000 0.1 H 2S

用于防护硫化氢气

体

硫化氢

14.1

70

7.1

110

4.2

35

1.4

35

10

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二、面具分类

呼吸防护用品也可以依据所使用的面具来分类，一般可依据动力来源分为无动力和动力两种，依据面具外型分为密合型、宽松型、随弃型三种，或依面具内压力分成正压或负压。一般供气式呼吸防护用品大多为动力式，例如使用高压空气或送风机提供所呼吸所需的空气，少部份需要靠佩戴者进行呼吸（如氧气发生式循环式呼吸器）。一般过滤式呼吸防护用品为无动力，少部份为动力（电动送风）。无动力呼吸防护用品完全依靠佩戴者自己的肺力提供呼吸所需的空气吸力；而电动送风呼吸防护用品则是以携带送风机等装备提供呼吸气流。自吸过滤式呼吸防护用品一般滤材装置在面具前方（单滤毒盒）或两侧（双滤毒盒）；而电动送风式则大部分送风机与滤材通常系挂于佩戴者的腰部。

呼吸防护用品也可以所使用的面具形态分类，一般可分为密合、宽松、随弃式三大类。其中密合面具是以面具本身材质（硅胶、橡胶或 PVC）所具有的弹性配合头部系带等所产生的压力将配戴者的口鼻部密闭于面具之内，面具边缘与配戴者头脸部紧密接触；宽松面具则仅将配戴者的头脸部予以宽松包覆，面具不与头脸部紧密接触；随弃面具则是由纺织物所编织而成，面具本身即兼具滤材功能；密合面具依所覆盖的范围又有全面具、半面具等形式。全面具的包覆范围涵盖眼、鼻、口与下巴，面具上有眼镜片供配戴者目视，除了防护呼吸有害物之外，全面具还可防止眼部或脸部受刺激性或侵蚀性危害物的危害；半面具的包覆范围包括口、鼻与下巴（见图5）。一般而言，全面具的防护效果高于半面具。宽松面具依外形可分为头盔、头罩与空气衣等型式（见图6）。其中头盔可保护头部；头罩则覆盖头、颈与肩部；而空气衣则包覆全身或上半身。由于价格低廉、重量轻，随弃式呼吸防护用品非常常见，此种呼吸防护用品并无所谓的面具，直接以滤材当作面具，滤材直接接触佩戴者脸部，因此较为轻便，但也较为容易产生泄漏，相比较而言此种面具的防护效果最低（如图8）。

呼吸防护用品面具内压力，可分成正压、负压两种，其差别就在于与作业环境之压力差，若面具内压力大于环境中空气压力，此压力差可防止环

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浙江多谱检测科技有限公司职业卫生室编制 第17页 共40页 境中空气（可能存在的有害气体）泄漏或扩散进入面具内，但若面具内压力小于环境中空气压力，若面具不密合则环境中空气很可能泄漏或进入面具内。

半面具 全面具

图5 半面具、全面具图例

头罩 头盔 空气衣

图6 宽松式面具图例

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第四章呼吸防护用品的选择

一、一般原则

1、在没有防护的情况下，任何人都不应暴露在能够或可能危害健康的空气环境中。

2、应根据国家有关的职业卫生标准，对作业中的空气环境进行评价，识别有害环境性质，判定危害程度。

3、应首先考虑采取工程措施控制有害环境的可能性。若工程控制措施因各种原因无法实施，或无法完全消除有害环境，以及在工程控制措施未生效期间，应选择适当的呼吸防护用品。呼吸防护用品选择见图7。

4、应选择国家认可的、符合相关标准要求的呼吸防护用品。

5、选择呼吸防护用品时也应参照使用说明书的技术规定，符合其适用条件。

6、若需要使用呼吸防护用品预防有害环境的危害，用人单位应建立并实施规范的呼吸保护计划。

二、根据有害环境选择

1、识别有害环境性质

应识别作业中的有害环境，了解以下情况:

a) 是否能够识别有害环境;

b) 是否缺氧及氧气浓度值;

c) 是否存在空气污染物及其浓度;

d) 空气污染物存在形态，是颗粒物、气体或蒸气，还是它们的组合，并进一步了解以下情况:

1) 若是颗粒物，应了解是固态还是液态，其沸点和蒸气压，在作业温度下是否明显挥发，是否具有放射性，是否为油性，可能的分散度，是否有职业卫生标准，是否有IDLH浓度，是否还可经皮肤吸收，是否对皮肤致敏，是否刺激或腐蚀皮肤和眼睛等;

2) 若是气体或蒸气，应了解是否具有明显气味或刺激性等警示性，是否有职业卫生标准，是否有IDLH浓度(见附录B)，是否还可经皮肤吸收，是否对皮肤致敏，是否刺激或腐蚀皮肤和眼睛等。

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2、判定危害程度

按照下述方法判定危害程度:

a) 如果有害环境性质未知，应作为IDLH环境;

b) 如果缺氧，或无法确定是否缺氧，应作为IDLH环境;

c) 如果空气污染物浓度未知、达到或超过IDLH浓度，应作为IDLH环境;

d) 若空气污染物浓度未超过IDLH浓度，应根据国家有关的职业卫生标准规定浓度确定危害因数（危害因素=有害物质浓度/职业接触限值） ;若同时存在一种以上的空气污染物，应分别计算每种空气污染物的危害因数，取数值最大的作为危害因数。

3、根据危害程度选择呼吸防护用品

a)IDLH环境的防护

适用于IDLH环境的呼吸防护用品是:

1)配全面罩的正压式SCBA;

2)在配备适合的辅助逃生型呼吸防护用品前提下，配全面罩或送气头罩的正压供气式呼吸防护用品。辅助逃生型呼吸防护用品应适合IDLH环境性质。例如:在有害环境性质未知、是否缺氧未知及缺氧环境下，选择的辅助逃生型呼吸防护用品应为携气式，不允许使用过滤式;在不缺氧、但空气污染物浓度超过IDLH浓度的环境下，选择的辅助逃生型呼吸防护用品可以是携气式，也可以是过滤式，但应适合该空气污染物种类及其浓度水平。

b)非IDLH环境的防护

应选择指定防护因素（APF）大于危害因数的呼吸防护用品。各类呼吸防护用品的APF见表3。

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